4.如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线，图中a = 45° , 关于两电阻的描述正确的是( )
2023-2024
物理
考试范围：必修三第九章-第十二章第一节；考试时间：75 分钟；
一、单选题（本大题共 7 小题，每小题 4 分，共 28.0 分）
A. 在两图线交点处， 电阻a的阻值等于电阻b的阻值
1.下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是( )
B. 电阻a的阻值随电流的增大而增大
F
A. 根据场强的定义式E = ，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比 C. 因I
U图线的斜率表示电阻的倒数，故电阻b的阻值R = = 1.0 Ωq
B. KQ由真空中点电荷场强公式E = T ，电场中某点场强和场源电荷的电荷量成正比2 D. 在电阻b两端加 2 v电压时，流过电阻的电流是 4 A
5.已知一只表头的量程为 0 100mA，内阻Rg = 100Ω。现将表头改装成电流、电压两用的电表，如图所示，已知R1 =
C. 根据电阻定义式R = ，电阻与电压成正比，与电流成反比
100Ω, R2 = 1KΩ, 则下列正确的说法是
D. 根据E = ，可知在匀强电场中， 电场强度与电压成正比
2.如图所示，平行板电容器与电源连接，规定下极板B为零电势点，开关S闭合，一带电油滴在电容器中的P点处于
静止状态下列说法正确的是( )
A. 用。a两端时是电压表，量程为 110v B. 用。b两端时是电压表，量程为 110v
C. 用。a两端时是电流表，量程为 200mA D. 用。b两端时是电流表，量程为 200mA
6.两电荷量分别为q1和q2 的点电荷放在x轴0、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中A、N
A. 保持开关S闭合，上极板A竖直上移一小段距离， 电容器的电容增大
两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，不计重力，则
B. 保持开关S闭合，上极板A竖直上移一小段距离过程中，电流计中电流方向向左
( )
C. 保持开关S闭合，上极板A竖直下移一小段距离，P点的电势将降低
D. 开关S先闭合后断开，S断开后，上极板A竖直下移一小段距离，带电油滴向下运动
3.一横截面积为S的铜导线通有恒定电流。设每单位体积的导线中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量为q，此时
电子定向移动的速率为v，则在Δt时间内，通过导体横截面的自由电子数目可表示为
( )
A. A、N点的电场强度大小为零
B. nqΔt C nvSΔtA. nvSΔt . D. nvΔtS q B. NC间场强方向向x轴正方向
C. 将一正点电荷静放在x轴负半轴，它将一直做加速运动
D. 将一正电荷在C点由静止释放，它将沿x轴正方向运动
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7.纯电动汽车的发展将极大缓解燃油汽车带来的污染问题，有助于改善城市空气质量．如图所示为纯电动汽车的电 9.如图所示，空间分布着匀强电场，竖直方向的实线为其等势面，一质量为m，带电量为+q的小球从。点由静止开
路示意简图，若汽车电池组的电动势为 400V，能量容量为 20kw .当汽车以 90km/ 匀速行驶时，受到的阻力约为 始恰能沿直线。p运动，且到达p点时的速度大小为v，重力加速度为g(规定。点的电势为零)，下列说法正确的是( )
400N，此时直流驱动电机的输入电压为 300V，输入功率 15kw，则
mv2
A. 电场强度的大小E = B. p点的电势φp = 4q
C. p点的电势能Ep = D. 小球机械能的变化量为
A. 当汽车以 90km/ 行驶，电流为 100A 10.(多选)质量为m、电荷量为+q的小金属块A以初速度v0从光滑绝缘水平高台上飞出．已知在足够高的高台边缘右
B. 电池组的热功率为 5kw 面空间中存在水平向左的匀强电场， 电场强度大小E = .则
C. 直流驱动电机的内阻约为 1Ω[
D. 当汽车以 90km/ 行驶，最大行驶里程约为 90km
二、多选题（本大题共 3 小题，每小题 6 分，共 18.0 分，全部选对的得 6 分，少选漏选的得 3 分，错选不选的得 0
分）
8.在探究电路故障时，某实验小组设计了如图所示的电路，当开关闭合后， 电路中的各用电器正常工作，经过一段
时间，发现小灯泡A的亮度变暗，小灯泡B的亮度变亮。则下列对电路故障的分析正确的是( )
A. 金属块不一定会与高台边缘相碰
B. 金属块一定会与高台边缘相碰，相碰前金属块在做匀变速运动
C. 金属块运动过程中距高台边缘的最大水平距离为
D. 金属块运动过程的最小速度为
三、实验题（本大题共 2 小题，每空 2 分，共 16..0 分）
A. 可能是定值电阻R1短路 B. 可能是定值电阻R2断路 11.测量一量程为 3V的电压表V1 内阻(约为几千欧)，除待测电压表外，提供的器材有：
C. 可能是定值电阻R3断路 D. 可能是定值电阻R4短路 A.电阻箱R(最大阻值 9999.9Ω)
B.滑动变阻器R1(最大阻值 50Ω)
C.滑动变阻器R2(最大阻值 500Ω)
D.量程为 6V的电压表V2(内阻约为几千欧)
E.直流电源E(电动势 4V)
F.开关一个，导线若干
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(1)小明同学根据提供的器材，设计了如图甲所示电路。电路中滑动变阻器应选用 (填“R1 ”或“R2”)。闭合 ①用螺旋测微器测量金属丝的直径如丙图所示。
开关前，应将电路图中的滑动变阻器滑片移到最左端，电阻箱R的阻值调为 (填“零”或“最大值”)，闭合开
关S，调节滑动变阻器滑片，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为
1.5V，若此时电阻箱的示数为 2500Ω, 则电压表内阻为 Ω;
②用伏安法测金属丝的电阻R，实验所用器材为：电池组(电动势 3V，内阻约 1Ω)、电流表、电压表、滑动变阻器R(0
20Ω , 额定电流 2A)、开关、导线若干。小李同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
(2)小华同学设计了如图乙所示电路。实验时，将电路图中滑动变阻器滑片移到最左端，闭合开关S，调节滑动变阻 次数 1 2 3 4 5 6 7
器和电阻箱，使两个电压表均有合适的示数，若V1示数为U1 ，V2示数为U2 ，电阻箱阻值为R，则V1 内阻为 ； U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30
(3)关于实验结果是否存在系统误差，下列说法正确的是 。 I/A 0.0200.0600.1600.2200.340 0.4600.520
A.小明同学的实验结果存在系统误差，测量值大于真实值 图丁是测量R的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据上述表格
B.小明同学的实验结果存在系统误差，测量值小于真实值 的实验数据，补充完成图丁中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间， 电压表或电流表不至于被烧坏。
C.小华同学的实验结果存在系统误差，测量值大于真实值
D.小华同学的实验结果存在系统误差，测量值小于真实值
12.小李同学在“测定金属的电阻率”实验中。
(1)因电表内阻未知，用如图甲所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，合上开关S，将滑动变阻器
的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到 1，电压表的读数U1 = 1.65V，电流表的示数如图乙所示；将K掷到 2，
电压表和电流表的读数分别为U2 = 1.75V，I1 = 0.33A.由此可知应采用电流表 (填“内”或“外”)接法。 ③小李同学在坐标纸上建立U、I坐标系。如图戊所示，图中已标出了与测量数据对应的坐标点。描绘出U I图线。
由图线得到金属丝的阻值R可以估算出金属丝电阻率约为 (填选项前的序号)
(2)完成上述实验后，小李同学进一步尝试用其他方法进行实验：
此时所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的平均长度为 50.00cm。
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荷量为+q(q > 0)的小球在轨道AB上与B点相距 2R的位置由静止释放，小球在沿轨道AB下滑的过程中，压力传感器
的示数始终为 0。已知重力加速度为g，sin53° = 0.8，cos53° = 0.6。
(1)求匀强电场的电场强度E的大小；
(2)求小球在BC轨道上滑行的过程中，压力传感器示数的最大值。
A.1 × 10 2Ω·m B. 1 × 10 3Ω·m
C.1 × 10 6Ω·m D. 1 × 10 8Ω·m
四、计算题（本大题共 3 小题，第 13 题 10 分，第 14 题 12 分，第 15 题 16 分，共 38.0 分）
13.如图所示，匀强电场中一带负电的点电荷在恒力F作用下，从A点沿水平方向匀速运动至B点。已知F = 1.6 ×
10 4N，a = 37 , 点电荷带的电荷量为q = 3.2 × 10 5C，A、B之间的距离L = 0.5m，A点的电势φ A = 1V，sin37 = 0.6，
cos37 = 0.8，不计点电荷的重力。求：
15.如图所示，两带电平行板A、B间的电压U = 400V，形成匀强电场，两板相距d = 0.10m，板长L = 0.30m。一带
电荷量q = 1.0 × 10 16C、质量m = 1.0 × 10 22kg的粒子沿平行于板的方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转，
不计带电粒子所受重力。
(1)匀强电场场强的大小和方向;
(2)从A到B的过程中，点电荷电势能的变化量;
(3) A、B间的电势差及B点的电势。
(1)如图甲所示，粒子在平行板间运动时的加速度为多大？
(2)如图甲所示，要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为多大？
(3)如图乙所示，如果粒子是经电压U1加速后，再进入甲图的平行金属板间，若粒子从两板正中间垂直电场方向射入，
且恰好能穿出电场，求加速电压U1 的大小和粒子离开偏转电场时的动能。
14.如图所示，在竖直平面内有一固定在水平地面上的足够长的光滑绝缘轨道ABC，它由两部分组成。AB部分与水平
方向的夹角θ = 53° , 与圆弧BC部分相切，切点为B；BC轨道的圆心为0，半径为R，圆心角a = 143°。压力传感器与
轨道ABC连接，用来显示轨道ABC受到的压力大小，整个轨道处于方向水平向右的匀强电场中。现将一质量为m、电
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{#{QQABJQYAgggAAAJAAQhCQwE4CkMQkAAAACoGQFAAIAAAyAFABAA=}#}临泉县高铁中学 2023-2024 高二第一学期第三次月考试卷
答案和解析
【答案】
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
8. 9. 10.
11. ； 零 ；
12. 外； ； ；
13. 解： 由平衡条件知：负电荷所受电场力大小为：
，
由场强定义
代入数据解得电场强度：
场强方向与 方向相同，如图所示
；
到 电场力做功为： ，
电场力做负功，电势能增加，电势能增加 ；
两点电势差 ，
因为 ，
则有： 。
14. 解： 小球在沿轨道 下滑的过程中，压力传感器的示数始终为 ，对小球进行受力分析，
有 ，解得 ；
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{#{QQABJQYAgggAAAJAAQhCQwE4CkMQkAAAACoGQFAAIAAAyAFABAA=}#}
当压力传感器的示数最大时，小球位于所受电场力和重力的合力方向背离圆心的位置，设为 点，
则在小球从 点运动到 点的过程中，根据动能定理有 ，
在 点，根据牛顿第二定律有 ，
由牛顿第三定律有 ，解得压力传感器的最大示数 。
15. 解： 由牛顿第二定律可知，粒子在平行板间运动时的加速度
；
粒子在平行板间做类平抛运动，竖直方向做匀加速直线运动，水平方向做匀速直线运动，若粒子在偏转
到 板之前恰好飞出电场，竖直方向有： ，解得：
水平方向有： ，解得：
所以要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度 至少为 ；
对加速过程由动能定理得： ，解得：
从加速到离开偏转电场的过程，由动能定理得：
解得： 。
【解析】
1. 【分析】
电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，与场源电荷的电荷量成正比；电阻由导体本身决定，与
电压、电流无关；在匀强电场中，电场强度处处相同。
解决本题的关键要掌握比值法定义的共性，来理解场强、电阻的特性。要明确场强定义式与决定式中各个
量的准确含义，不能搞混。
【解答】
A.公式 是场强的定义式，电场中某点的电场强度与试探电荷的电荷量无关，选项 A 错误；
B.由真空中点电荷场强公式 ，电场中某点场强和场源电荷的电荷量成正比，选项 B 正确；
C.导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关，与导体两端的电压以及电流无关，选项 C 错误；
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D.公式 是电场强度的计算式，式中 是两点沿电场线方向的距离，而电场强度是由电场本身决定的，
在匀强电场中两点间沿电场线方向的距离越大时，两点的电势差才一定越大，但电场强度保持不变，选项 D
错误。
故选 B。
2. 【分析】
将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由电容器的决定式可判断电容的变化；而电容器两板
间电压不变，根据 分析板间场强的变化，根据 判断电场力变化，确定油滴运动情况。
本题考查电容器的动态分析问题，要明确一直和电源相连，故电压不变；再由决定式及定义式分析电容、
电量等的变化。
【解答】
A.保持开关 闭合， 板竖直上移一小段距离，由电容的决定式 ，可得电容器的电容减小，故 A
错误；
B.保持开关 闭合，电容器两端电压不变，由于上极板 竖直上移一小段距离电容器的电容减小，由
可知 不变，则 变小，因此电容器会放电，电流计中电流方向向右，故 B 错误；
C.保持开关 闭合，电容器两端电压不变，上极板 竖直下移一小段距离，由 可知电容器间电场强
度变大，因此 板到 点的电压 变大，由于 板接地，电势为零，又 板接电源正极，所以 点
的电势将降低，故 C 正确；
D.开关 先闭合后断开， 断开后，电容器带的电量不变。上极板 竖直下移一小段距离，由 ，
可知电容器电容变大；由 可知 不变，带电油滴所受电场力不变，带电油滴静止不动，
故 D 错误。
3. 解：横截面积为 的铜导线，设流经其中的电流为 ，每单位体积的导线中有 个自由电子，每个自由
电子的电荷量为 ，此时电子定向移动的速率为 ，则 ；
时间内通过导体横截面的电量为： ，
自由电子数目可表示为 ，故 A 正确，BCD 错误。
故选： 。
根据电流的微观表达式 ，求出在 时间内通过导体横截面的自由电子的电量，每个电子的电量
为 ，再确定通过导体横截面的自由电子的数目。
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本题考查电流的微观表达式和定义式综合应用的能力，电流的微观表达式 ，是联系宏观与微观的
桥梁，常常用到。
4. 解： 、两图象的交点处，电流和电压均相同，则由欧姆定律可知，两电阻的阻值大小相等，故 A 正确；
B、根据欧姆定律可知图像的斜率 ，由图可知，电阻 的阻值随电流的增大而减小，故 B 错误；
C、两坐标的标度不同，所以不能直接将图线与 轴几何夹角的正切值作为斜率或斜率的倒数来求解电阻，
故 C 错误；
D、由图可知， ，在电阻 两端加 电压时，流过电阻的电流： ，
故 D 错误。
故选： 。
在 图象中，图象的斜率表示电阻的倒数；两线交点时电流和电压相等，则由欧姆定律可求得电阻相等。
本题考查伏安特性曲线的应用，要注意明确 图象的性质，同时注意图象的斜率可以表示电阻的倒数，
但由于采用了不同的标度，故不能用图象斜率求解电阻大小，只能根据坐标值利用欧姆定律求解。
5. 【分析】
电阻与表头并联时电流表，串联时电压表，根据欧姆定律计算满偏时通过电路的总电流和加载电路两端的
总电压即可得到量程。
考查电表的改装。在将表头改装成电流、电压两用的电表时，要留意改装电压表时，先前并在电路中的电
阻会产生影响，计算时不能忘记其影响。
【解答】
由电路图可知，用 两端时，表头 与 并联，是电流表，量程
；
由电路图可知，用 两端时，表头 与 串联，是电压表，量程
。
故 ABD 错误，C 正确。
6. A. 图象的斜率等于电场强度 ，由于 、 点的斜率不为零，所以 、 点的电场强度大小不为
零，故 A 错误；
B.由图知由 到 电势升高，则由 到 为逆电场线方向，则 、 间场强方向沿 轴负方向，故 B 错误；
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C.由图知 之间的距离大于 之间的距离，又 点的电势为零，则 点的点电荷的电量比 点的点电
荷的电量大，且 点的电荷带正电， 点电荷带负电，结合库仑定律可知，在 轴的负方向上，电场强度
的方向都沿 轴的负方向，所以若将一正点电荷在 轴负半轴上某处由静止释放，它将沿 轴负方向做加速
运动。故 C 正确；
D.由图可知： 、 间场强方向沿 轴负方向， 、 间电场强度方向沿 轴正方向，所以一正点电荷在
点由静止释放，可能沿 轴正方向运动，也可能沿 轴负方向运动，故 D 错误。
故选 C。
要知道 图象的斜率等于电场强度 ，根据两点电势高低的分布可知电场线的方向，从而决定场强的
方向；由于沿着电场线电势降低，也可知两点电荷的电性。
7. 【分析】
本题考查非纯电阻电路，知道电动机的输出功率，以及电动机的输入功率以及热功率的关系。
根据电动机的输入功率求出电路中的电流强度；
根据电路中的电流强度，求出电池组热功率；
先根据 求出输入电机的总功率，根据 ，求出电动机的机械功率，再求出电机内阻消耗的功
率，由此求出电机内阻；
根据电池能量容量以及电池最大功率，求出用电所需的时间，在这个时间内，汽车行驶的里程可求得结果。
【解答】
A.汽车以 行驶，电流为 ，故 A 错误；
B.电池组的热功率为 ，故 B 错误；
C.直流驱动电机的输出功率 ，内阻消耗的功率
，直流驱动电机的内阻 ，故 C 错
误；
D.汽车用电器的功率电池能量容量为 ，电池组总功率为 ，
电池所用的时间 ，当汽车以 行驶，最大行驶里程约为 ，故 D 正确。
故选 D。
8. 由于小灯泡 串联于干路中，且故障发生后小灯泡 变暗，可知电路中总电流变小，即电路总电阻
变大，由此推知，故障应为某一电阻断路，排除选项 AD 选项，即 AD 错误；
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B.若 断路，则 和小灯泡 所在支路的电压增大，而 的断路又使小灯泡 分配的电压增大，故小灯
泡 变亮，选项 B 正确；
C.若 断路，必引起与之并联的支路 即 所在支路 中电流增大，小灯泡 分得的电流也变大，小灯泡
变亮，故选项 C 正确。
故选 BC。
9. A.小球沿直线 运动，合力沿 方向，如图所示
则有
解得 ，故 A 错误；
设 ，根据动能定理得
解得电场力做功
根据
解得
根据
且 ，解得
则 点的电势能为
故 B 正确，C 错误；
D.小球机械能的变化量等于电场力做的功，为
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故 D 正确。
故选 BD。
10. 【分析】
小金属块水平方向向右做匀速下降直线运动，正确方向做自由落体运动；对水平分运动，根据速度位移公
式可重新对准高台边缘的最大水平距离；水平方向向右减速到零时标题高将边缘金属
的运动分解为水平和垂直方向分解，然后根据分运动的位移公式和速度公式列式求解。
【解答】
。小金属块水平方向先向右做匀减速直线运动，然后向左做匀加速直线运动，故一定会与高台边缘相碰，
故阿错误， B 正确；
C.小金属块水平方向上加速度为 ，根据速度位移关系公式，有 ，故 C 错误；
D.小金属块水平方向，分速度 ；正确方向做自由落体运动，分速度 ；合速度
，根据二次函数知识，当 时，有极小值
，故 D 正确。
故选 BD。
11. 图甲电路采用半偏法测电压表内阻，实验中认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，但实际情
况是由于并联部分的电阻增大造成分压略微增大，从而造成系统误差，为了能尽量减小这一误差，需要使
分压部分的等效电阻 即滑动变阻器负责分压部分的电阻与支路电阻的并联电阻 近似不变，根据电阻并联
规律可知，需要滑动变阻器负责分压部分的电阻远小于支路电阻，所以滑动变阻器应选择阻值较小的 ；
闭合开关前，应将电路图中的滑动变阻器滑片移到最左端，电阻箱 的阻值调为零；
闭合开关 ，调节滑动变阻器滑片，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，
使电压表的示数为 ，若此时电阻箱的示数为 ，根据分压原理可知，电压表 的内阻为
。
根据图乙可得 ，可得 内阻为 。
小明同学的实验结果存在系统误差，当改变电阻箱的电阻时，电压表和电阻箱串联支路的总电压变
大，则当电压表的示数为 时，电阻箱两端实际电压大于 ，则电压表实际内阻小于此时电阻箱阻
值，即 ，故 A 正确，B 错误；
由图乙电路图可知小华同学的实验结果不存在系统误差，故 CD 错误。
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故选 A。
12. 【详解】
由电流表的表盘可知电流大小为 ，电压表的百分比变化为：
电流表的百分比变化为：
可知电压表的示数变化更明显，故采用电流表外接法。
由图表数据可知，待测电阻阻值约为 ，若电路采用限流接法，回路最小电流：
代入数值约为 ，不可能达到 ，所以应该是分压接法。实物图如下：
实物连图时要注意：开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最左端，以使待测电阻的电压最小；应保证开
关能控制整个电路的通断；电流从电压表和电流表正极流入。
主尺半刻度线未露出，读数为 ，螺旋尺的读数为
所以此螺旋测微器读数为
图线的斜率即为 的阻值，由图像可知， 。由电阻定律知 ，则
故选 C。
13. 由平衡条件求解电场力，由场强的定义式求电场强度的大小和方向；
根据 计算 到 电场力做功，可求电势能的变化量；
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根据 求解 两点电势差，根据 计算电势。
本题考查电场力和能的性质。
14. 本题为电力学综合题，正确对物体受力分析，明确运动过程是关键，对学生的综合分析能力要求较高。
小球在沿轨道 下滑的过程中，压力传感器的示数始终为 ，对小球进行受力分析，根据平衡条件求
解；
当压力传感器的示数最大时，小球位于所受电场力和重力的合力方向背离圆心的位置，根据动能定理结
合牛顿运动定律分析求解。
15. 本题考查了带电粒子在电场中的加速和偏转，解题的关键是分析清楚运动过程，熟练运用类平抛运动
规律和动能定理。
由牛顿第二定律即可求出粒子在平行板间运动时的加速度；
粒子在平行板间做类平抛运动，由平抛运动规律结合几何关系即可求出要使粒子能飞出电场，粒子飞入
电场时的速度至少为多大；
对加速过程运用动能定理求出加速电压，然后对整个过程运用动能定理即可求出粒子离开偏转电场时的
动能。
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